建筑基礎設計【五篇】

隨著城市建設的高速發展，很多高層建筑的基礎埋深超過10m，甚至超過20m，地下水的賦存和滲流形態對基礎工程的影響日漸突出，正確確定建筑的抗浮設計水位并進行科學的基礎抗浮設計成為一個牽涉巨額造價及施工難下面是小編為大家整理的建筑基礎設計【五篇】,供大家參考。

建筑基礎設計范文第1篇

關鍵詞：抗浮設計水位、抗浮穩定性驗算、抗浮構件布置

中圖分類號：S611 文獻標識碼：A 文章編號：

隨著城市建設的高速發展，很多高層建筑的基礎埋深超過10m，甚至超過20m，地下水的賦存和滲流形態對基礎工程的影響日漸突出，正確確定建筑的抗浮設計水位并進行科學的基礎抗浮設計成為一個牽涉巨額造價及施工難度和周期的十分關鍵的問題。

1.基礎抗浮設計水位的確定

基礎抗浮設計中，容易混淆“防水設計水位”和“抗浮設計水位”這兩個概念。防水設計水位，一般用于地下室的建筑外防水設計及確定地下室外墻及基礎的混凝土抗滲等級，涉及的只是地下室防水設計標準問題，與結構構件的其它設計無關；
而抗浮設計水位，適用于結構的整體穩定性驗算、地下室結構構件設計，是與結構設計最密切的指標，也是影響地下結構經濟性的重要指標。

對于建筑基礎的抗浮設計水位，勘察、設計人員應遵照《巖土工程勘察規范》（GB 50021-2001）及《高層建筑巖土工程勘察規程》（JGJ 72-2004）的相關規定進行勘察和分析。根據《高層建筑巖土工程勘察規程》（JGJ 72-2004）第8.6.2條，場地地下水抗浮設計水位的綜合確定宜符合下列規定：

1）當有長期水位觀測資料時，場地抗浮設計水位可用實測最高水位，無長期水位觀察資料時，應按勘察期間實測最高水位并結合場地地形地貌、地下水補給、排泄條件等因素綜合確定。

2）場地有承壓水且與潛水有水力聯系時，應實測承壓水位并考慮其對抗浮設計水位的影響；

3）只考慮施工期間的抗浮設防時，抗浮設計水位可按一個水文年的最高水位確定。

2.基礎抗浮受力計算

建筑基礎抗浮設計的內容有抗浮穩定性驗算、抗浮承載力計算和抗浮變形驗算，當建筑基礎存在浮力作用時必須進行上述三項內容的計算，以滿足相關規程規范的要求?；A（除樁基礎外）抗浮承載力計算和抗浮變形驗算可按《混凝土結構設計規范》（GB50010-2010）、《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）的相關內容進行，在此不再贅述。下面著重講述抗浮穩定性驗算的相關內容。

對于簡單的浮力作用情況，建筑基礎的抗浮穩定性應符合《建筑地基基礎設計規范》（GB50007-2011）第5.4.3條的要求：

（2.1）

式中：
―建筑物自重及壓重之和標準值（kN）；

―浮力作用標準值（kN）；

―抗浮穩定安全系數，一般情況下可取1.05；

當抗浮穩定性不滿足公式2.1要求時，或者采用壓重法不可行時可以設置抗浮構件等措施來抵抗水浮力。對于大面積地下室上建有多棟高層和多層建筑時，建筑自重分布不均勻，應分區、分塊進行基礎的抗浮穩定性驗算，高層建筑范圍內的基礎利用自重一般都能滿足公式（2.1）的要求，不必采取其它措施；
多層建筑范圍內的基礎則不同，僅利用自重一般不能滿足公式（2.1）的要求，需采取增加壓重或設置抗浮構件（抗拔樁和抗浮錨桿）等措施。

當設置抗浮構件時，應按《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）第5.4.5條計算抗浮構件的承載力和估算某區塊內的抗浮構件總數n：

（2.2）

（2.3）

式中：
―按荷載效應標準組合計算的抗浮構件承受的拔力（kN）；

―抗浮構件的抗拔極限承載力標準值（kN）；

―抗浮構件自重（kN），地下水位以下取浮重度，對于擴底抗浮構件應按《建筑樁基技術規范》（JGJ94-2008）5.4.6-1確定樁、土柱體周長，計算樁、土自重；

3.基礎抗浮構件的布置方式

水的浮力是均勻作用在基礎底板上的，除基礎底板自重及其上的壓重外，基礎底板抵抗水浮力的作用是不均勻分布的，可能集中作用在柱底和抗浮構件上，或者線性作用在上基礎梁上。據此基礎底板在自重和水浮力作用下可以分成兩個區域，基礎梁影響區域和純底板抵抗區域。當某區段基礎抗浮驗算滿足公式（2.1）時，根據上部結構類型可分別采用獨基加防水板基礎、條基加防水板基礎或筏板基礎，當不滿足公式（2.1）時，則必須采用抗浮構件來平衡水浮力，這時抗浮構件可按下面兩種布置：

第一種布置，按公式（2.3）計算所需抗浮構件總數n，然后均勻布置在基礎梁下。第二種布置，按公式（2.3）計算所需抗浮構件總數n，然后均勻布置在純底板抵抗區域，如圖4.1所示。其中第二種布置方式，水浮力的傳力路徑更直接，應優先采用第二種布置。

抗浮構件的第二種布置計算可分解為以下二個步驟：

1）基礎梁影響區域寬度：由基礎梁傳遞的結構自重線荷載除以的水浮力強度得到。其中基礎梁傳遞的結構自重線荷載，是根據基礎梁線剛度分配柱子承擔的結構自重得到。

2）純底板抵抗區域中每根抗浮構件的所分攤面積的邊長：，其中L

和B為某區塊內柱的縱橫向間距，n為按公式（2.3）計算所需的抗浮構件總數。

4.結語

設計人員在進行基礎抗浮設計時，必須掌握抗浮設計的基本概念，特別要對建筑基礎的分區塊抗浮設計的穩定性驗算和抗浮構件的承載力計算有較為深刻的認識，這樣才能合理的布置抗浮構件，正確地進行基礎抗浮設計。

參考文獻：

[1] GB50007-2011《建筑地基基礎設計規范》.北京：中國建筑工業出版社,2011

[2] JGJ94-2008《建筑樁基技術規范》.北京：中國建筑工業出版社,2008

[3] GB50021-2001《巖土工程勘察規范》.北京：中國建筑工業出版社,2009

[4] JGJ72-20041《高層建筑巖土工程勘察規程》.北京：中國建筑工業出版社,2004

建筑基礎設計范文第2篇

摘要：本文作者結合實際工作經驗，對建筑基礎結構設計進行了探討，供同行參考。

關鍵詞：建筑基礎結構設計探討

結構設計師好比是設計一個人的骨骼，側重于建筑物的結構安全性能，比如梁、板、柱的材料強度和截面尺寸等，以確保建筑物的抗震等級、承載能力等。作為一個設計人員，要理解規范及規程的定義，結合其專業從基本構件算起，工作中要仔細認真、勤于思考，善于總結積累經驗。

1 淺基礎

1.1 按材料分類

基礎應當具有承受荷載、抵抗變形和適應環境影響的能力,即要求基礎具有足夠的強度、剛度和耐久性。選擇基礎材料,首先要滿足這些技術要求, 并與上部結構相適應。常用的基礎材料有磚、毛石、灰土、三合土、混凝土和鋼筋混凝土等。

1.1.1 磚基礎。磚砌體具有一定的抗壓強度。在地下水位以下或當地基土潮濕時,應采用水泥砂漿砌筑。磚基礎取材容易,應用廣泛。

1.1.2 毛石基礎。毛石是指未加工的石材。毛石基礎應采用未風化的硬質巖石,禁用風化毛石。由于毛石之間的間隙較大,如果砂漿黏結的性能較差,則不能用于多層建筑,且不宜用于地下水位以下。

1.1.3 灰土基礎?；彝粱A宜在比較干燥的土層中使用,其本身具有一定的抗凍性。在我國華北和西北地區,廣泛用于5層及5層以下的民用建筑。

1.1.4 三合土基礎。三合土是由石灰、砂和骨料加水混合而成。施工時,石灰、砂、骨料按體積配合比為 1:2:4 或 1:3:6 拌和均勻后,再分層夯實。三合土的強度較低,一般只用于4層及4層以下的民用建筑。

1.1.5 混凝土基礎?；炷粱A的抗壓強度、耐久性和抗凍性都比較好,其混合強度等級一般為C15以上。這種基礎常用在荷載較大的墻柱處。

1.2 按構造分類

天然地基上的淺基礎按其構造分有獨立基礎、條形基礎、柱下十字形基礎、片筏基礎、箱形基礎以及錨拉基礎等。

1.2.1 獨立基礎。獨立基礎包括柱下獨立基礎和墻下獨立基礎,它從材料性能上可以分成無筋擴展基礎和擴展基礎。無筋擴展基礎是指由磚、毛石、混凝土或毛石混凝土、灰土和三合土等材料組成的墻下條形基礎或柱下獨立基礎。擴展基礎是指柱下鋼筋混凝土獨立基礎和墻下鋼筋混凝土條形基礎。從形式上,柱下獨立基礎又可以分為臺階式、錐式、板式以及墩式等種類。在工程中,獨立基礎一般用于上部荷載不太大,而且地基承載力較高的情況。柱下獨立基礎是柱基礎的主要類型,常用于一般框、排架柱基以及古建筑中的亭、臺、樓、閣等建筑的基礎。對于墻下地質條件好、上部荷載不大的情況,為了減小土方開挖量和節省基礎材料,有時往往也采用墻下獨立基礎的形式。這時,應在獨立基礎之間放置鋼筋混凝土過梁或磚砌拱來承擔墻體所傳來的上部荷載。究竟采用無筋擴展基礎還是擴展基礎,應視工程實際條件而定。無筋擴展基礎要受臺階寬高比的限制,而鋼筋混凝土獨立基礎則不受此限制,所以,同樣的荷重條件和地質條件下,無筋擴展基礎埋深要大些;另外,鋼筋混凝土基礎的造價又要高于無筋擴展基礎。

1.2.2條形基礎。墻下條形基礎廣泛用于縱橫墻交叉的建筑中。一般其材料為磚、石、混凝土等。應該注意的是,條形基礎下的地基反力分布十分復雜,不能簡單地理解為線性分布,加上砌體的抗剪和抗彎能力差,故設計時應滿足有關的構造要求,以增強抵抗不均勻沉降的能力。柱下條形基礎也十分常見,可理解為將一排柱子的獨立基礎聯合在一起便形成柱下條形基礎,它具有較大的剛度以及調整地基變形的能力。

1.2.3 柱下十字形基礎。柱下十字形基礎增強了整個建筑物的剛度,其調整不均勻沉降的能力較之柱下條形基礎有進一步的增強,而且有時還能跨越地基中可能出現的溶洞、暗塘。目前,國內外多、高層結構常采用這種形式的基礎。

1.2.4 筏形基礎。筏形基礎整體性強,能減少不均勻沉降。應用時,當地質條件基本均勻和土質較軟弱時,不僅能減少土方開挖量,而且還能減少基底附加壓力,效果很好。

1.2.5 箱形基礎。箱形基礎具有很大的整體剛度,能減小不均勻沉降。箱形基礎還具有“補償性設計”的優點,能減小地基的基底附加壓力和沉降,且其形成的地下室可作人防、空洞、車庫等許多建筑功能使用。另外,箱形基礎抗震性能很好,可以有效地減少震害。所以,在高層建筑中應用極為廣泛。箱形基礎有用鋼量大、造價高、施工周期長等特點,不能盲目采用。實際情況中,盡量做到經濟、合理。

2 深基礎

2.1 樁基礎

樁基礎由若干根樁和承臺兩個部分組成。樁是全部或部分埋入地基土中的鋼筋混凝土柱體。承臺是框架柱下的錨固端,使得上部結構荷載可以向下傳遞。同時,它又將全部樁頂箍住,把上部結構荷載傳遞給各樁,使其共同承受外力。在建筑結構中,樁基礎多用于以下情況:

2.1.1 荷載較大, 地基上部土層較弱, 適宜的地基持力層位置較深,采用淺基礎或人工地基在技術上、經濟上不合理。

2.1.2 當高層建筑荷載較大,箱形基礎、筏形基礎不能滿足沉降變形、承載能力要求時,往往采用樁-箱基礎、樁-筏基礎的形式。對于樁-箱基礎,宜將樁布置在墻下;對于帶梁的樁-筏基礎,宜將樁布置在梁下;這種布樁方法對箱、筏底板的抗沖切、抗剪十分有利,可以減小箱基或筏基的底板厚度。

2.2 地下連續墻深基礎

地下連續墻的嵌固深度由基坑支擋計算和使用功能相結合決定。寬度往往由其強度、剛度要求決定,與基坑深淺和側壁土質有關。地下連續墻可以穿過各種土層進入基巖,有地下水時無須采取降低地下水位的措施。用它作為建筑物的深基礎時,可以地下、地上同時施工,尤其在工期緊張的情況下,為采用“逆作法”施工提供了可能。目前,在橋梁基礎、高層建筑箱基、地下車庫、地鐵車站、碼頭等工程中,都有實用成功的實例。它既是地下工程施工時的臨時支護結構,又是永久建筑物的地下結構部分。

3 結束語

基礎應埋入地下一定深度,進入較好的地層。一般將基礎底面到室外設計地面的距離,稱為埋置深度,簡稱基礎埋深。通常把埋置深度不大,只需經過挖槽、排水等普通施工程序就可以建造起來的基礎,稱作淺基礎。若淺層土質不良,須將基礎埋置于較深的良好土層中,并需借助特殊施工方法建造的基礎,稱為深基礎。此外,還有深淺結合的基礎,如樁-筏基礎、樁 -箱基礎等?；A工程為隱蔽工程，一旦失事，損失巨大，補救十分困難，因此，基礎設計在土木工程中占有十分重要的位置。

參考文獻：

[1]王明天，段中平，范偉明.優化技術在深圳京基金融中心中的應用[J].建筑結構，2010(03).

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[3]徐良賢.高層住宅結構設計的技術性探究[J].中華民居；
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[4]梁棟.論高層建筑的抗震設計及減災方法[J].中國新技術新產品；
2012（01）.

建筑基礎設計范文第3篇

關鍵詞：房屋建筑；
結構設計；
基礎；
要點；
影響因素

中圖分類號：TU2文獻標識碼：
A

基礎部分在建筑工程中占據非常重要的地們，基礎部分建設對工程結構性能、工程造價、工程工期的控制等方面起著決定的作用，現代建筑設計、施工人員對此給予了高度重視。對于房屋建筑結構的基礎設計，在工作實踐中必須進行全面的了解，做好基礎的優化選型，通過全面科學的計算，才能真正意義上提高建筑結構的安全性，保證其整體性能的發揮，并實現對工程造價的合理控制。

1 房屋建筑基礎選型的工作要點

在對房屋建筑結構基礎設計時，需要考慮的問題是非常多的，在實際工作中要具體問題具體分析，對影響基礎性的各方面因素進行綜合分析，以提高房屋建筑的整體質量。

1.1基礎選型的影響因素分析

1.1.1上部結構對基礎選型的影響

上部結構是影響建筑結構基礎類型、深度、浮力等基本參數的重要因素，上部結構類型的不同能夠引起房屋建筑基礎荷載與分布的變化，對基礎的承載能力與房屋建筑的穩定性等產生重要影響，因此，在設計中必須引起高度的重視。另外，不同類型的上部結構所產生的沉降和變形也是不相同的，這也是影響房屋建筑整體性能的重要因素之一。地下室結構的種類與形狀同樣會對基礎選型產生影響，在進行基礎設計時要充分考慮到各方面的因素。

1.1.2地質條件對高層建筑基礎選型的影響

地質條件中兩項情況對高層建筑基礎選型影響最為顯著，一是，地基持力層情況，持力層是承受高層建筑基礎負荷的土層，要根據持力層承載能力大小和壓縮模量變化幅度選擇高層建筑基礎類型；
二是，穿越土層基本狀況，應該根據土層中地下水影響和樁基穿越能力的大小選擇高層建筑基礎的類型。

1.1.3周圍環境因素對高層建筑基礎選型的影響

一是，高層建筑施工的振動和噪聲要對基礎帶來各種影響，因此需要對此加以控制和預防，以便高層建筑基礎能夠持久、穩定和安全。二是，高層建筑施工中的空間因素也會給基礎類型帶來一定的影響，要選擇既利于施工有利于穩定的高層建筑基礎類型。三是，高層建筑施工中擠土效應，高層建筑基礎樁基的入土和擠土會產生擠土效益，這會對周邊建筑和地下管網造成影響，應該從最小影響原則出發，優先選擇擠土效應最小的樁基方式進行高層建筑基礎施工。

1.1.4高層建筑基礎樁種類的影響

不同種類的基礎樁有著不同的尺寸，應該從持力層性質、安全性要求、高層建筑負荷等主要方面確定基礎樁的類型和規格，使其滿足高層建筑總體施工建設的需要。

1.1.5高層建筑基礎施工的工期

工期是設計高層建筑基礎類型的重要參考參數，要在確保高層建筑基礎施工速度、施工質量和施工效益的基礎上形成最為科學的施工工期，實現高層建筑總體價值的全面兼顧。

1.2高層建筑基礎選型的基本原則

高層建筑基礎選型應該堅持的原則有：一是，多樣式原則，高層建筑基礎設計單位應該全面掌握各種高層建筑基礎類型，并有針對性地選擇社會和綜合價值較高的高層建筑基礎類型。二是，經濟性原則，高層建筑基礎設計要追求最佳的經濟效益，因此，設計高層建筑基礎時要考慮到成本控制、施工進度的重要因素，全面提高高層建筑基礎設計和施工的經濟性。三是，總體優化原則，高層建筑基礎設計單位要對各種設計綜合起來，將各種設計的優勢集中起來，形成優化的高層建筑基礎設計，以實現高層建筑建設的基本目標。

2、高層建筑基礎設計的方法

當前高層建筑基礎設計采用上部結構與地基、基礎共同作用的分析方法,這種方法中地基、基礎、上部結構之間同時滿足接觸點的靜力平衡以及接觸點的變形協調兩個條件,即將上部結構、基礎和地基三者看成是一個彼此協調的整體。這種從整體上進行相互作用的分析方法難度較大,計算量龐大,對計算機的性能及存儲量要求較高,只在較復雜或大型基礎設計時,按目前可行的方法考慮地基-基礎-上部結構的相互作用。共同作用分析方法的進步之處僅在于它考慮了上部結構的剛度，這一優勢是傳統設計方式所不具備的。

4、做好高層建筑基礎設計的要點

4.1框架結構基礎設計的要點

在高層框架結構基礎設計時,基礎宜柔不宜剛;若地基土為高壓縮性,則基礎宜剛;當采用樁基時,可考慮采用變剛度布樁的方式(如改變基礎中部樁徑或樁長、加密中部布樁),以調整地基或樁基的豎向支承剛度,使差異沉降減到最小,從而減小基礎或承臺的內力。

4.2箱(筏)基礎設計的要點

對高層建筑箱(筏)基礎設計時,考慮上部結構參與工作有利于降低箱基的整體彎曲應力。建議采用共同工作整體分析進行計算,這樣算得的整體彎曲箱基底板鋼筋應力才比較符合實際;另外,共同作用使得上部結構下面幾層邊柱(墻)出現較大內力,采用常規設計方法時應提高邊柱(邊墻)的內力。

4.3樁箱(筏)基礎設計的要點

高層建筑樁箱(筏)基礎上部荷載滿布，可采用變剛度布樁的方式,調整樁基的豎向支承剛度,從而調整樁頂反力分布;若考慮利用樁間土分擔上部荷載,充分發揮箱(筏)底樁間土的承載力,可適當增加基礎中部樁的間距;另外,若上部結構為剪力墻,則樁宜沿剪力墻軸線布置,這樣與滿堂布樁相比可以大大減小底板的厚度。

4.4 樓梯設計要點

樓梯也是影響基礎設計的重要因素，一般設計人員對進行樓梯結構設計時，樓梯板的撓度問題是其中的重要環節，還要確保上下層間樓梯梁的位置的一致性與精確性。在基礎設計的時候，要進行統一、規范的設置，避免或減少樓梯板的基礎出現沉降，以確?；A設計滿足房屋建筑要求。

4.5軟弱地基基礎設計要點

局部軟弱地基的基礎設計，采用不同的處理方式時應在滿足地基承載力及土層不發生整體破壞的前提下，以基礎的沉降量為控制條件，滿足使用要求和地基規范允許的沉降量是可以做到經濟合理的。在改變地基條件的情況下，還需配合改變基礎的設計，通常情況下，科學的變更基礎尺寸，能夠有效地調整基底附加壓力的分布和大小從而改變地基變形值。

設計人員在對房屋建筑結構基礎進行設計的時候，必須綜合考慮房屋建筑工程的實際情況，針對實際情況做到具體問題、具體分析，確?；A設計的科學性和合理性，在原材料的選用方面，以提高房屋建筑結構的適用性和耐久性為前提，以荷載為參考依據對基礎的寬度進行及時的、適當的調整，以提高房屋建筑結構的科學性、合理性，以保證建筑工程穩定性及安全性。

5 結束語

綜上所述，房屋建筑結構設計中的基礎設計具有一定的復雜性、技術性，對設計人員來說，必須引起高度的重視，全面考慮影響基礎設計的各方面因素，確保房屋建筑工程的質量?；A設計能夠影響建筑結構的整體穩定性，也會影響建筑工程的造價成本，因此，在設計中必須控制好每一個設計細節，采取相應的優化措施，以提高房屋建筑功能、質量為目標，實現建筑行業的可持續發展。

參考文獻

[1]周向軍.建筑結構設計中的基礎設計探究[J].城市建設理論研究，2014（04）.

[2]吳長城.建筑物地基基礎設計與處理方法綜述[J].城市建設理論研究，2013（29）.

[3]杜建良，趙滇生.坡地建筑地基基礎設計的心得與體會[J].山西建筑，2011（21）.

建筑基礎設計范文第4篇

關鍵詞：房屋建筑結構：
基礎設計：
常見的問題

中圖分類號：TU8文獻標識碼：
A

引言

隨著我國建筑業的蓬勃發展，高層建筑越來越多，對于基礎部分的安全性、穩定性的要求越來越高，基礎設計是房屋建筑結構設計中的關鍵，近幾年我國地震災害頻發，給國家和人民造成嚴重傷害，由此，如何提高房屋建筑基礎部分的整體性性能是當前房屋建設中重點研究問題，基礎設計的重要性還表現在基礎工程在建筑工程總造價中占有較大的比重只有選擇合理的基礎形式及計算方法，才能夠保證建筑結構安全并且降低工程造價。

一、房屋建筑結構設計的的重要性以及遵循的設計原則

建筑房屋結構主要指兩方面：一是房屋的建筑結構。二是房屋的戶型結構，而房屋建筑結構的根本點是為了保證工程建筑物結構的安全性、穩定性，在其發揮正常的使用功能的同時保證它的使用壽命。設計人員在結構設計的時候應本著整體的概念，事先要與業主進行良好的溝通，即不違背現代的建筑安全、審美的要求，又能滿足個體的生活需求，把兩者進行有機的結合真正達到美觀、舒適。其次，設計人員在進行基礎設計的過程中，除把建筑工程的地基、基礎、以及一些上部結構的構件（例如梁、板、柱、樓梯等）作為重點外，還應通過各種渠道收集地質和氣象數據資料，了解當地的地質構造、地震災害和氣候環境情況，在這些資料的基礎上進行基礎設計，這樣能夠最大程度地減少不良因素的影響。高層建筑基礎選型是整個結構設計中的一個重要組成部分, 直接關系到工程造價、施工難度和工期, 因此應認真研究場地巖土性質和上部結構特點, 通過綜合技術經濟比較確定.高層建筑的基礎選型應因地制宜, 除基礎應滿足現行規范允許的沉降量和沉降差的限值外, 整體結構應符合規范對強度、剛度和延性的要求, 選用樁基或筏基都不是絕對的, 而安全可靠、經濟合理才是基礎選型的標準。

二、基礎設計（基礎選型）的基本條件

1、了解場地地基狀況（各層土層和巖層的厚度及埋深，承載能力等）――由工程地質勘察報告資料提供；

2、場地地下水狀況（埋深，豐寡程度，水質等）――區分施工期間及房屋正常使用之后的不同情況；

3、上部結構墻柱軸力大小――由上部結構整體計算結果提供；

4、地下室層數及總埋深――涉及基礎持力層深度，基坑支護結構設計和現場基礎施工順序；

5、施工條件――場地周邊房屋、道路、市政管道的影響，城市對噪音和污染的限制。

三、基礎設計的幾種常見基礎設計形式：

1、獨立基礎

統稱為擴展基礎。擴展基礎的作用是把墻或柱的荷載側向擴展到土中，使之滿足地基承載力和變形的要求。根據柱荷載偏心距大小，基礎斷面可為方形或矩形，當柱矩較大時，常為獨立基礎。這樣較為經濟。為了增強基礎整體性，也可采用拉梁適當拉結，以增強適應地基變形和抗振能力，多層建筑上部結構為框架體系時，如地基承載力較高，地基變形較小，荷載及柱網分布較均用，宜選獨立基礎，不宜過大，可通過計算確定。一般多層民用建筑中的內柱，多數可考慮采用獨立基礎，而不用條形基礎，在滿足承載力及變形要求下，經濟效果是較好的。

2、筏板基礎

筏板基礎主要有平板式筏板基礎和梁板式筏板基礎.

當地基承載力較低，且地基土質不均勻，而上部結構荷載卻很大，采用十字交叉基礎，有的基礎之間的空隙所剩無幾，有的基礎底面積重疊，已不能提供足夠的基礎底面積時，這時可采用筏板基礎。對于有地下室的結構，它本身不要求防水或防潮，筏板基礎，可直接當地下室的底板做。當荷載不太大時，常采用平板式筏板；
當荷載較大時，可采用梁板式筏板。由于筏板基礎的整體剛度較大，故能將各柱或墻體的不均勻沉降調整得較為均勻。高層建筑地下室通常作為地下停車庫，建筑上不允許設置過多的內墻，筏板基礎既能充分發揮地基承載力，調整不均勻沉降，又能滿足停車庫的空間使用要求，因而就成為較理想的基礎型式。平板式筏板基礎由于施工簡單，在高層建筑中得到廣泛的應用，若采用梁板式筏基時，基礎梁截面大必然增加基礎的埋置深度，當水位較高時還要增加降水的費用。次外，梁板式筏基的混凝土需分層角柱，梁支模又費工時，必然加大工期，綜合經濟效益比平板式筏基要差，因此，在滿足承載力和沉降等相關要求時，宜優先采用平板式筏基。

。

3、樁基礎

樁基礎具有承載力高、沉降量小的特點。一般建筑物應盡量采用淺基礎，若地基變形和強度方面都無法滿足要求時，則可采用此種形式的深基礎。下列情況可考慮采用樁基礎：建筑物上部結構荷載較大，而地基上部軟弱，下部有可作為樁端持力層的堅實土層時：天然地基上的淺基礎沉降量過大，即使進行地基處理也不能滿足建筑物要求時；
對較為重要的建筑物，雖然地基承載力尚好，但由于對控制沉降有較高要求，不允許有過大沉降，也可考慮采用；
對土層不很厚，土質又較差，如做條形基礎，土方量較大，可考慮采用鉆孔，灌注短樁。

四、基礎設計中需要注意的一些問題

1、地基承載力特征值:估算值要注意與地質報告比較，設計中注意地基承載力特征值一般都需要修正

2、地基基礎設計等級為甲級、乙級的建筑物應按《建筑地基基礎設計規范》 GB 50007-2011 . 3.0.2條進行地基變形設計。、

3、對建筑物的樁基應進行沉降驗算（強條）：

1）地基基礎設計等級為甲級的建筑物樁基。

2）體形復雜、荷載不均勻或樁端以下存在軟弱土層的設計等級為乙級的建筑物樁基。

3）摩擦型樁基。

樁基礎的沉降不得超過建筑物的沉降允許值，并應符合《建筑地基基礎設計規范》（GB50007―2011）表5.3.4的規定。

4、地基承載力應為特征值。地基基礎設計時，所采用的荷載效應最不利組合與相應的抗力限值應按下列規定：（《建筑地基基礎設計規范》（GB50007―2011）第3.0.4條）

1）按地基承載力確定基礎底面積及埋深或按單樁承載力確定樁數時，傳至基礎或承臺底面上的荷載效應應按正常使用極限其對應荷載效應的標準組合。相應的抗力應采用地基承載力特征值或單樁承載力特征值。

2）計算地基變形時，傳至基礎底面上的荷載效應應按正常使用極限狀態下荷載效應的準永久組合，不應計入風荷載和地震作用。相應的限值應為地基變形允許值。

3）計算擋土墻土壓力、基礎或斜坡穩定及滑坡推力時，荷載效應應按承載能力極限狀態下荷載效應的基本組合，但其分項系數均為1.0.

4）在確定基礎或樁臺高度、支擋結構截面、計算基礎或支擋結構內力、確定配筋和驗算材料強度時，上部結構傳來的荷載效應和相應的基地反力，應按承載力極限狀態下荷載效應的基本組合，采用相應的分項系數、

5.對建筑在施工期間及使用期間的變形觀測要求，設計人普遍不夠重視。變形觀測工程范圍根據《建筑地基基礎設計規范》（GB50007―2011）第10.2.9條（強條），下列建筑物應在施工期間及使用期間進行變形觀測。a.地基基礎設計等級為甲級的建筑物；
b.復合地基或軟弱地基上的設計等級為乙級的建筑物；
c.加層、擴建建筑物；
d.受鄰近深基坑開挖施工影響或受場地地下水等環境因素變化影響的建筑物；
e.需要積累建筑經驗或進行設計反分析的工程。觀測的方法和要求，要符合國家行業標準《建筑變形測量規程》JGJ8-2007的規定

6.地下室外墻與底板連接構造不合理；
外墻鋼筋的搭接不符合《混凝土結構設計規范》（GB50010―2010）根據縱向鋼筋搭接接頭面積百分率修正搭接長度的要求。，地下室外墻與底板連接構造可參考構造手冊和相關的國標圖集。具體情況應具體分析（比如底板較厚的情形）。

結束語

總之，在實際工作中，只有選擇合理的基礎設計形式，做好每一個細節的設計，盡可能地提高房屋建筑的功能，才能保證建筑質量，降低建筑成本。隨著我國經濟的進一步發展，現今的建筑結構基礎設計遠遠不能滿足時代的要求，還需要廣大實踐者和理論家進行不斷探索，從根本上確保設計質量，進而確保房屋建筑工程質量。

參考文獻

建筑基礎設計范文第5篇

關鍵詞：高層建筑基礎設計；
基礎剛度；
作用理論

中圖分類號：TU97 文獻標識碼：A

一、概述

高層建筑的主要特征是層數多，高度大，重量大。由于建筑物高聳，不僅豎向荷載大而集中，而且風荷載和地震荷載引起的傾覆力矩成倍增長，因此要求基礎和地基提供更高的豎直和水平承載力，同時使沉降和傾斜控制在允許的范圍內，并保證建筑物在風荷載與地震荷載下具有足夠的穩定性。這就對基礎的設計和施工提出了更高、更嚴的要求。高層建筑基礎工程的造價和施工工期在建筑總造價和總工期中所占的比例，與上部結構形式和層數、基礎結構形式、樁型以及地質復雜程度和環境條件等因素有關。除了鋼結構和直接建造在基巖上的淺基礎以及巖層埋藏很淺的樁基礎以外，就鋼筋混凝土結構和一般地質條件而言，采用箱形基礎或筏基的高層建筑，其基礎工程（包括基坑支護和開挖施工）的費用約占建筑總造價的10%~20%，相應的施工工期約占建筑總工期的20%~25%；
采用樁基的高層建筑，則上兩項的比例分別約為20%~30%和30%~40%。因此，基礎工程的設計和施工對高層建筑本身及其周圍環境的至關重要，其造價與工期對高層建筑總造價與總工期有舉足輕重的影響。

二、高層建筑基礎的設計理論

高層建筑的上部結構具有很大的剛度，它和基礎結構及地基三者實際上構成了一個共同作用的體系。然而長期以來，由于人們認識上的局限性以及計算手段的缺乏，在設計計算中往往人為地切割了各部分之間的聯系，而把上部結構和基礎結構作為兩個獨立的單元分別進行考慮，亦即首先把基礎結構作為上部結構的固定支座，求得上部結構在荷載作用下的內力和基礎結構固定處的反力，然后把該反力作用于彈性地基的基礎上計算基礎的內力。這種方法沒有考慮上部結構與地基基礎的共同作用，忽略了上部結構對基礎的約束（亦即上部結構剛度的貢獻）作用。它所導致的結果：一是基礎彎矩和縱向彎曲過大，基礎設計偏于保守；
二是沒有考慮基礎實際存在的差異沉降對上部結構引起的次應力，在某些部位低估了上部結構的內力，從而使這些部位計算結果偏于不安全。

（一）上部結構的剛度對基礎受力狀況的影響

假設上部結構為絕對剛性，當地基變形時，各豎向構件只能均勻下沉；
如忽略豎向構件端部的抗轉動能力，則豎向構件支座可視為基礎梁的不動鉸支座，亦即基礎梁猶如倒置的連續梁，不產生整體彎曲，卻以基底分布反力為外荷載，產生局部彎曲。反之，假設上部結構為絕對柔性，對基礎的變形毫無約束作用，于是基礎梁在產生局部彎曲的同時，還經受很大的整體彎曲。于是，兩種情況下基礎梁的內力（例如彎矩）分布形式與大小產生很大的差別。實際結構物常介于上述兩種情況，其整體剛度的考慮非常困難，只能依靠計算軟件分析。在地基、基礎和荷載條件不變的情況下，增加上部結構的剛度會減少基礎的相對撓曲和內力，但同時導致上部結構自身內力增加，即是說，上部結構對減少基礎內力的貢獻是以在自身中產生不容忽視的次應力為代價的。還應注意的是上部結構的剛度貢獻也并不是無限。

（二）基礎剛度對基底反力分布的影響

絕對柔性基礎當上部結構剛度可以忽略時，對荷載傳遞無擴散作用，如同荷載直接作用在地基上，反力分布p(x,y)則與荷載q(x，y)大小相等、方向相反。當荷載均勻時，基礎呈盆形沉降；
如欲使基礎沉降均勻，則需使荷載從中部向兩端逐漸增大，呈不均勻狀。絕對剛性基礎對荷載傳遞起著“架越作用”。由于基礎為絕對剛性，迫使地基均勻沉降。由于土中塑性區的開展，反力將發生重分布。塑性區最先在邊緣處出現，反力將減小，并向中部轉移，形成馬鞍形分布。理論分析與試驗研究表明，基底反力的分布除與基礎剛度密切相關外，還涉及到土的類別與變形特性、荷載大小與分布、土的固結與蠕變特性，以及基礎的埋深和形狀等多種因素?；追戳Ψ植即笾路譃槿N類型：1、如果基底面積足夠大，有一定的埋深，荷載不大，地基尚處于線性變形階段，則基底反力圖多為馬鞍形；
如圖（a)所示；
當地基土比較堅硬時，反力最大值的位置更接近于邊緣。2、砂土地基上的小型基礎，埋深較淺或荷載較大，臨近基礎邊緣的塑性區逐漸擴大，這部分地基土所卸除的荷載必然轉移給基底中部的土體，導致中部基底反力增大，最后呈拋物線形，如圖（b）所示。3、當荷載非常大，以致地基接近整體破壞時，反力更加向中部集中而呈鐘形，如圖（c）所示；
當兩端存在非常大的地面堆載或相鄰建筑的影響時，也可能出現鐘形的反力分布

（三）地基條件對基礎受力狀況的影響

基礎受力狀況（乃至上部結構的受力狀況）還取決于地基土的壓縮性（即軟硬程度或剛度）及其分布的均勻性。當地基土不可壓縮時（例如基礎坐落在未風化的基巖上），基礎結構不僅不產生整體彎曲，局部彎曲亦很??；
上部結構也不會因不均勻沉降產生次應力。實踐中最常遇到的情況卻是地基土有一定的可壓縮性，且分布不均，這樣，基礎彎矩分布就截然不同?；A與地基界面處往往顯示出摩擦特征。由于土的強度有限，形成的摩擦力也有限，不會超過土的抗剪強度?？紫端畨毫Φ淖兓?，可能改變壓縮過程中摩擦力的大小與分布。此外，外荷載的分布和性質、基礎的相對柔度以及土的蠕變等涉及時間變化的效應等都會影響到界面條件。因此，應從完全光滑一直到完全粘著這兩種極端情況之間來慎重估計界面摩擦的影響。

（四）上部結構與基礎和地基共同作用的概念及分析方法

上部結構與地基和基礎三者是彼此不可分離的整體，每一部分的工作性狀都是三者共同作用的結果。共同作用分析，就是把上部結構、基礎和地基看成是一個彼此協調工作的整體，在連接點和接觸點上滿足變形協調的條件下求解整個系統的變形與內力。在共同作用分析中，上部結構和基礎通常是由梁、板組成，因此可以采用有限單元法、有限條法、有限差分法或解析方法建立上部結構和基礎的剛度矩陣，并利用變形協調條件與地基的剛度矩陣耦合起來。地基首先需確定采用何種地基模型：線彈性地基模型，非線彈性地基模型還是彈塑地基模型。然后建立地基的剛度矩陣。當然也可以采用有限單元法、有限差分法或解析法建立地基的剛度矩陣。但是習慣上用所謂的結構力學法來建立各種地基模型的柔度矩陣，然后求逆得到它們的剛度矩陣，與上部結構和基礎的剛度矩陣耦合起來，從而求得地基反力和沉降。在共同作用分析中，可以根據實測結果把基礎和上部結構的實際剛度進行共同作用分析，并考慮施工過程的影響，把結構荷載和剛度形成情況分別考慮來進行共同作用分析。

三、高層建筑基礎設計中應用共同作用理論

應用上部結構、基礎與地基共同作用的理論進行高層建筑的基礎設計，能夠比較真實地反映其實際工作狀態，此外，還可以利用共同作用理論提高和改善高層建筑基礎設計的水平和質量，取得更大的經濟效果。具體來說，可從下面幾方面入手：

（一）有效地利用上部結構的剛度，使基礎的結構尺寸減小到最小程度。例如，把上部結構與基礎作為一個整體來考慮，箱形基礎高度可大為減??；
當上部結構為剪力墻體系時，有可能將箱形改為筏基。應注意的是，上部結構的剛度是隨著施工的進程逐步形成的，因此在利用上部結構剛度改善基礎工作條件時，應模擬施工過程進行共同作用分析，以免造成基礎結構的損壞。

（二）對建筑層數懸殊、結構形式各異的主樓與群房，可分別采用不同形式的基礎，經慎重而仔細的共同作用分析比較，可使主、裙房的基礎與上部結構全都連接成整體，實現建筑功能上的要求。

（三）運用共同作用的理論合理地設計地基和基礎，達到減少基礎內力與沉降、降低基礎造價的目的。例如在一定的地質條件下，考慮樁間土的承載作用，得以加大樁徑、減少樁數，合理布樁、減少基礎內力，從而在整體上降低基礎工程的造價。

四、高層建筑基礎設計中應注意的問題

（一）保證荷載的可靠傳遞

基礎結構應具有必要的強度和剛度，以保證將高層建筑上部結構作用于基礎頂面的巨大豎向、水平向荷載與力矩，可靠地傳給地基土或樁頂。

（二）參與變形協調，減少不均勻沉降

基礎結構介于上部結構與地基土之間，其剛度大小及其在平面上的分布，對調整不均勻沉降、減少整體和局部撓曲至關重要。

例如：多、高層建筑中，當采用條形基礎不能滿足上部結構對地基承載力和變形的要求，或當建筑物要求基礎具有足夠的剛度以調節不均勻沉降時，可采用筏型基礎。筏型基礎的平面尺寸，在地基土比較均勻的條件下，基底平面形心宜與上部結構豎向永久荷載的重心重合。當不重合時，在荷載效應準永久組合下，宜通過調整基底面積使偏心距e符合下式要求：

e≤0.1W/A

式中W-與偏心距方向一致的基礎底面邊緣的抵抗矩；

A-基礎底面積。

對低壓縮性地基或端承樁基的基礎，可適當放松上述偏心距的限制。按上式計算時，高層建筑的主樓和裙房可以分開考慮。

（三）內力分析中，應盡可能考慮基礎結構與上部結構和地基土的共同作用

基礎結構與上部結構和地基土三者之間的共同作用是客觀存在的。當然，在實際工程設計中往往不可能都做到，特別是地基模型及其參數的選取，對共同作用的結果影響甚大；
但在構造和配筋上反映對共同作用結果的考慮，是完全可能和必要的。

例如：在同一大面積整體筏型基礎上建有多幢高層和低層建筑時，筒體下筏板厚度和配筋宜按上部結構、基礎與地基土的共同作用的基礎變形和基底反力計算確定。帶裙房的高層建筑下的大面積整體筏型基礎，其主樓下筏板的整體撓度值不應大于0.5‰，主樓與相鄰的裙房柱的差異沉降不應大于1‰，裙房柱間的差異沉降不應大于2‰。

結語

綜上所述，高層建筑的上部結構，基礎及地基組成了一個共同作用的體系，在高層建筑基礎設計中，要有效利用上部結構剛度，充分考慮地基條件對基礎受力的影響，合理選擇基礎形式，運用共同作用的理論設計地基和基礎，達到減少基礎內力與沉降、降低基礎造價的目的。

參考文獻

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[2]史佩棟，高大釗，錢力航.21世紀高層建筑基礎工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2000.7